Nghiên cứu khoa học " THỬ NGHIỆM MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA TÁI SINH RỪNG TỰ NHIÊN " potx

Nghiên cứu khoa học HỬ NGHIỆM MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA TÁI SINH RỪNG TỰ NHIÊN THỬ NGHIỆM MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA TÁI SINH RỪNG TỰ NHIÊN Đỗ Thị Ngọc Lệ Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam TÓM TẮT Bài báo trình bày kết quả thử nghiệm một số phương pháp điều tra tái sinh rừng tự nhiên trên cơ sở phân tích số liệu thu thập từ 6 ô tiêu chuẩn theo 6 phương pháp điều tra khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy, các phương pháp điều tra tái sinh khác nhau sẽ thu được những số liệu biểu thị tái sinh khác nhau về tổ thành, mật độ, nguồn gốc, chất lượng và hình thái phân bố cây tái sinh. Căn cứ vào sai số giữa các chỉ tiêu biểu thị tái sinh ở các phương pháp điều tra với phương pháp điều tra toàn diện trên 6 ô tiêu chuấn có diện tích 1000m 2 , bài báo đã lựa chọn được hai phương pháp phù hợp là phương pháp điều tra 5 ô dạng bản với diện tích mỗi ô là 25m 2 (5x5m) và phương pháp điều tra theo dải để điều tra tái sinh rừng tự nhiên. Từ khóa: Tái sinh, Rừng tự nhiên, Phương pháp điều tra tái sinh. ĐẶT VẤN ĐỀ Tái sinh rừng là một quá trình sinh học mang tính đặc thù của hệ sinh thái, có vai trò quan trọng đối với sự phát triển của rừng trong tương lai, đảm bảo cho nguồn tài nguyên rừng có khả năng tái sản xuất mở rộng. Mục đích của điều tra tái sinh là xác định tổ thành, số lượng, chất lượng và kiểu phân bố cây tái sinh trên mặt đất và theo chiều thẳng đứng để làm cơ sở khoa học cho những biện pháp tác động phù hợp. Hiện nay, có nhiều phương pháp điều tra và định lượng tái sinh khác nhau. Việc lựa chọn phương pháp điều tra tái sinh hợp lý không những sẽ cho kết quả nhanh, chính xác mà còn tiết kiệm thời gian và giảm chi phí điều tra. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp thu thập số liệu Số liệu được thu thập từ hệ thống 9 ô tiêu chuẩn điển hình, đại diện cho các trạng thái rừng tại khu vực nghiên cứu. Ô tiêu chuẩn (ÔTC) được thiết lập có hình chữ nhật (25x40m) diện tích là 1000m 2 /ô. Số liệu điều tra tái sinh được thu thập trong các ô dạng bản (ÔDB). Đã sử dụng 6 phương pháp điều tra tái sinh khác nhau, gồm: + Phương pháp I (PP I): Chia ÔTC thành 40 phần bằng nhau, mỗi phần gọi là 1 ÔDB có diện tích là 5x5m = 25m 2 . Tiến hành điều tra toàn bộ cây tái sinh trong 40 ô dạng bản này. Kết quả điều tra được sử dụng làm đối chứng để đánh giá các phương pháp điều tra khác nhau. + Phương pháp II (PP II): Bố trí 28 ÔDB, diện tích mỗi ô là 4m 2 (2x2m), các ÔDB được bố trí trên giao điểm của các tuyến song song cách đều nhau 5m. + Phương pháp III (PP III): Bố trí 12 ÔDB, mỗi ô có diện tích 9m 2 (3x3m), các ÔDB cũng được bố trí tại giao điểm của các tuyến song song với các cạnh ÔTC. + Phương pháp IV (PP IV): Bố trí 6 ÔDB, mỗi ô có diện tích 16m 2 (4x4m), các ÔDB cũng được bố trí tại giao điểm của các tuyến song song với các cạnh ÔTC. + Phương pháp V (PP V): Bố trí 5 ÔDB, mỗi ô có diện tích 25m 2 (5x5m), các ÔDB được bố trí 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở tâm ÔTC. + Phương pháp VI (PP VI): Bố trí 2 dải song song dọc theo chiều dài ÔTC, mỗi dải có bề rộng là 1,2m (diện tích mỗi dải là 40x1,2 = 48m 2 ), dải được bố trí cách cạnh dài ÔTC 5m. Số ÔDB, diện tích và tỷ lệ diện tích điều tra tương ứng với các phương pháp được thống kê ở bảng 1 Bảng 1. Thông tin về các phương pháp điều tra tái sinh TT Phương pháp Số ÔDB Diện tích ÔDB (m 2 ) Tổng diện tích điều tra (m 2 ) Tỷ lệ % điều tra 1 I (toàn diện) 40 25 1000 100 2 II 28 4 112 11,2 3 III 12 9 108 10,8 4 IV 6 16 96 9,6 5 V 5 25 125 12,5 6 VI 2 dải 48 96 9,6 Phương pháp xử lý số liệu + Mật độ cây tái sinh được tính theo công thức: 000.10/ 0  S N haN i i (01) Trong đó: N i /ha: là mật độ của loài i/ha S 0 : là tổng diện tích các ÔDB (m 2 ) N i : là số lượng cá thể loài thứ i Dựa vào mật độ của từng loài để tính mật độ cây tái sinh cho cả ha (N/ha = Ni/ha) + Chất lượng cây tái sinh được đánh giá theo 3 cấp (Tốt, trung bình, xấu). + Nguồn gốc cây tái sinh được tính theo công thức: 100%  N N N i (02) Trong đó: N% là tỉ lệ % số cây nguồn gốc hạt hoặc chồi. N i là tổng số cây có nguồn gốc hạt hoặc chồi. N là tổng số cây tái sinh. + Tổ thành cây tái sinh được xác định theo tỷ lệ giữa số lượng của một loài có mặt trong các ÔDB so với tổng số cây của loài trong các ÔDB. Tổ thành của từng loài cây tái sinh được tính theo công thức: 10 N X K i i (03) Trong đó: K i là hệ số tổ thành của loài i X i là số lượng cá thể của loài i N là tổng số lượng của các loài. + Phân bố số cây tái sinh theo cấp chiều cao: Chiều cao cây tái sinh được phân thành 6 cấp như sau: dưới 0,5m; 0,5-0,99m; 1-1,49m; 1,5-1,99m; 2-2,99m; ≥3m. Cây tái sinh triển vọng là những cây có H 1,5m. + Phân bố số cây tái sinh trên mặt đất: Nghiên cứu hình thái phân bố của cây tái sinh trên bề mặt đất rừng dựa vào phân bố số ô theo số cây trên ô. Dựa vào tỷ số giữa phương sai và trung bình số cây quan sát trên các ô được chọn hệ thống trên bề mặt diện tích rừng (gọi tắt là phương pháp tỷ số). Gọi X S W 2  (04) Trong đó: S 2 là phương sai X là số cây quan sát trên ô Nếu phân bố cây trên các ô tuân theo luật Poisson thì tỷ số trên bằng 1 (vì theo lý thuyết phân bố Poisson có kỳ vọng bằng phương sai) và người ta cũng chứng minh được rằng: W S 1-W T 1 2   n S w hoặc 2 )1( 2   n n S w (05) Nếu giá trị tuyệt đối của 2/  tt  , cây phân bố ngẫu nhiên. Nếu trị số dương của 2/  tt  , cây phân bố cụm. Nếu trị số âm của 2/  tt  , cây phân bố cách đều. + Lựa chọn phương pháp điều tra tái sinh phù hợp: Phương pháp điều tra tái sinh phù hợp được lựa chọn trên cơ sở so sánh sai số giữa các chỉ tiêu biểu thị tái sinh của từng phương pháp với phương pháp điều tra toàn diện. Phương pháp được chọn là phương pháp có sai số nhỏ, đồng thời đáp ứng được mục tiêu đề ra và dễ thao tác đo đếm ngoài thực địa. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Các chỉ tiêu biểu thị tái sinh có sự khác nhau giữa các phương pháp điều tra rừng Về mật độ cây tái sinh (Bảng 2) Từ kết quả tính sai số cho thấy, mật độ tái sinh giữa các OTC có sự khác nhau giữa các phương pháp điều tra. Sai số về mật độ ở phương pháp II là lớn nhất (trung bình là 28%) và thấp nhất là phương pháp IV (trung bình 11%). Như vậy, có thể kết luận phương pháp điều tra số lượng cây tái sinh theo 6 ô dạng bản với diện tích mỗi ô là 16m 2 cho độ chính xác cao nhất, còn phương pháp điều tra 28 ô dạng bản với diện tích mỗi ô là 4m 2 có độ chính xác thấp nhất. Điều này cho thấy rằng, nếu diện tích ô càng nhỏ, số ô càng nhiều thì sai số càng lớn. Tương tự, kiểm tra sai số mật độ cây tái sinh triển vọng. Kết quả cho thấy, sai số lớn nhất ở phương pháp II (trung bình 24,5%) và thấp nhất ở phương pháp VI (trung bình 12,4%). Như vậy, có thể kết luận phương pháp VI ( điều tra số cây tái sinh triển vọng theo 2 dải, với diện tích mỗi dải là 48m 2 ) cho độ chính xác cao nhất còn phương pháp II điều tra tái sinh theo 28 ô dạng bản với diện tích mỗi ô là 4m 2 có độ chính xác thấp nhất. 28,06 24,52 15,82 15,85 11,00 20,74 11,40 5170 2220 7143 38,16 2679 20,66 5556 7,47 2037 8,24 5521 6,79 2708 22,00 4400 14,89 1600 3900 2370 5446 39,64 3214 35,62 4074 4,46 2685 13,30 4063 4,18 2500 5,49 4240 8,72 2480 3730 1900 4643 24,48 2500 31,58 4444 19,14 2130 12,09 4063 8,93 2292 20,61 4600 23,32 1840 3760 1600 5625 49,60 1875 17,19 3519 6,41 1481 7,41 3125 16,89 938 41,41 4240 12,77 1840 9230 3180 8393 9,07 3036 4,54 9630 4,33 3241 1,91 8750 5,20 2813 11,56 9440 2,28 2800 10790 2740 10446 3,19 2768 1,02 12685 17,56 2963 8,14 8750 18,91 1875 31,57 12080 11,96 2880 5380 2100 5893 9,54 2411 14,80 7685 42,84 2778 32,28 5000 7,06 1771 15,67 5920 10,04 2800 4350 1940 2321 46,64 1161 40,17 3889 10,60 1667 14,09 3750 13,79 1875 3,35 4960 14,02 2480 8770 3060 9464 7,91 3214 5,04 10278 17,19 4537 48,27 9583 9,27 4063 32,76 8400 4,22 3440 7440 2710 11339 52,41 4732 74,62 9537 28,19 3056 12,75 8854 19,01 3333 23,00 6560 11,83 3280 N/ha Ntv/ha N/ha Sai số (%) Ntv/ha Sai số (%) N/ha Sai số (%) Ntv/ha Sai số (%) N/ha Sai số (%) Ntv/ha Sai số (%) N/ha Sai số (%) Ntv/ha Toàn diện 28 ô - 4 m 2 12 ô - 9 m 2 6 ô - 16 m 2 5 ô - 25 m 2 I II III IV V Trung bình 41,83 25,76 57,68 15,53 61,13 23,09 33,52 16,20 46,61 19,06 Ô4 580 1640 893 53,94 1786 8,89 648 11,75 1389 15,31 417 28,16 2292 39,74 240 58,62 1360 17,07 729 25,72 1354 17.43 Ô3 420 1950 357 14,97 2857 46,52 93 77,95 2593 32,95 208 50,40 2292 17,52 560 33,33 1920 1,54 313 25,60 1875 3.85 Ô2 390 1510 446 14,47 2054 36,00 741 89,93 1389 8,02 313 19,87 1979 31,07 400 2,56 1440 4,64 104 73,29 1771 17.27 IIIA1 Ô1 230 1370 179 22,36 1696 23,83 278 20,77 1204 12,14 0 100,00 938 31,57 320 39,13 1520 10,95 208 9,42 833 39.17 Ô3 690 2490 714 3,52 2321 6,77 648 6,07 2593 4,12 104 84,90 2708 8,77 720 4,35 2080 16,47 208 69,81 2292 7.97 Ô2 280 2460 536 91,33 2232 9,26 556 98,41 2407 2,14 0 100,00 1875 23,78 320 14,29 2560 4,07 521 86,01 1979 19.55 IIb Ô1 380 1720 446 17,48 1964 14,20 648 70,57 2130 23,82 313 17,76 1458 15,21 480 26,32 2320 34,88 208 45,18 1875 9.01 Ô3 340 1600 0 100,00 1161 27,46 0 100,00 1667 4,17 0 100,00 1875 17,19 560 64,71 1920 20,00 0 100,00 1979 23.70 Ô2 570 2500 446 21,68 2768 10,71 926 62,44 3611 44,44 729 27,92 3333 33,33 160 71,93 3280 31,20 417 26,90 2708 8.33 Trạng thái Ic Ô1 400 2310 714 78,57 4018 73,93 556 38,89 2500 8,23 729 82,29 2604 12,73 480 20,00 2800 21,21 417 4,17 3333 44.30 Chỉ tiêu Nc/ha Nh/ha Nc/ha Sai số (%) Nh/ha Sai số (%) Nc/ha Sai số (%) Nh/ha Sai số (%) Nc/ha Sai số (%) Nh/ha Sai số (%) Nc/ha Sai số (%) Nh/ha Sai số (%) Nc/ha Sai số (%) Nh/ha Sai số (%) Toàn diện 28 ô – 4 m 2 12 ô – 9 m 2 6 ô – 16 m 2 5 ô – 25 m 2 2 dải – 48 m 2 BẢNG 3. NGUỒN GỐC CÂY TÁI SINH THEO CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC NHAU Phương pháp I II III IV V VI Về nguồn gốc cây tái sinh (Bảng 3) Sai số về số cây tái sinh có nguồn gốc từ hạt ở phương pháp III là thấp nhất (15,5%), do đó có độ chính xác cao nhất còn phương pháp II cho sai số lớn nhất (26%) chứng tỏ phương pháp này có độ chính xác thấp nhất. Về phân bố cây tái sinh trên mặt đất (Bảng 4) Bảng 4. Loại hình phân bố cây tái sinh trên mặt đất theo các phương pháp điều tra khác nhau Loại hình phân bố cây tái sinh theo phương pháp điều tra Trạng thái OTC I II III IV V VI 1 Cụm Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Cụm Ngẫu nhiên 2 Cụm Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên I c 3 Cách đều Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên 1 Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên 2 Cụm Cụm Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên II B 3 Cụm Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên 1 Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên 2 Cách đều Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên 3 Cách đều Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên III A1 4 Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Ngẫu nhiên Số trường hợp trùng 4/10 3/10 3/10 4/10 3/10 Số trường hợp khác 6/10 7/10 7/10 6/10 7/10 Kết quả tính toán cho thấy việc xác định phân bố cây tái sinh trên mặt đất theo phương pháp điều tra tái sinh 5 ÔDB và 28 ÔDB cho kết quả chính xác nhất so với phương pháp điều tra toàn diện. Thông thường phương pháp điều tra 5 ÔDB được sử dụng vì dễ xác định ngoài thực địa, nhanh và cho kết quả đạt độ tin cậy. Phân bố được xác định tiệm cận với phân bố ngẫu nhiên. Điều này cho thấy phân bố cây tái sinh tương đối ổn định, góp phần hình thành tầng rừng chính trong tương lai. Về tổ thành cây tái sinh (Bảng 5) Bảng 5.Tổ thành cây tái sinh theo các phương pháp điều tra khác nhau Tổ thành cây tái sinh theo phương pháp điều tra OTC Thứ tự so sánh I II III IV V VI Số loài 13 11 11 10 9 10 Số loài tham gia CTTT 8 8 7 7 6 6 1-I c Số loài không trùng 1 1 0 2 0 Số loài 30 21 21 19 22 15 Số loài tham gia CTTT 11 11 9 9 10 9 2-I c Số loài không trùng 1 1 4 2 3 Số loài 26 10 13 14 20 13 Số loài tham gia CTTT 10 6 7 7 7 8 3-I c Số loài không trùng 1 1 2 1 3 Số loài 36 19 26 15 23 19 Số loài tham gia CTTT 13 9 12 8 10 8 1-II B Số loài không trùng 1 4 2 2 1 Số loài 35 21 21 18 27 20 Số loài tham gia CTTT 13 8 9 8 10 8 2-II B Số loài không trùng 2 2 2 1 3 Số loài 38 21 18 19 25 19 Số loài tham gia CTTT 13 10 9 9 8 9 3-II B Số loài không trùng 3 1 2 1 3 Số loài 26 15 13 9 14 13 Số loài tham gia CTTT 11 7 7 5 8 7 1-III A1 Số loài không trùng 0 0 1 1 1 Số loài 32 16 17 15 20 15 Số loài tham gia CTTT 11 8 8 7 7 8 2-III A1 Số loài không trùng 0 1 1 0 1 Số loài 22 16 16 13 20 13 Số loài tham gia CTTT 10 9 7 6 7 6 3-III A1 Số loài không trùng 0 0 0 1 0 Số loài 38 21 17 18 24 17 Số loài tham gia CTTT 13 11 8 9 8 8 4-III A1 Số loài không trùng 3 1 2 3 2 Kết quả tính toán cho thấy mặc dù tổ thành loài phong phú nhưng nhóm loài chiếm ưu thế không nhiều, chủ yếu là các loài như: Re hương, Dẻ, Mán đỉa, Hu đay, Sồi xanh, Ba soi, Ba gạc… Ở tất cả các phương pháp điều tra số loài ưu thế biến động từ 6 đến 10 loài. Trong đó phương pháp điều tra tái sinh 28 ÔDB có nhiều loài tham gia tổ thành giống phương pháp điều tra toàn diện như: Ba soi, Chẹo, Dẻ, Re hương, Sảng nhung, Mán đỉa… Lựa chọn phương pháp điều tra tái sinh rừng tự nhiên Bảng 6.Thống kê kết quả lựa chọn phương pháp điều tra tái sinh theo các tiêu chí Thứ tự Tiêu chí Phương pháp lựa chọn xếp theo thứ tự phù hợp Mật độ tái sinh: Chung IV, V, VI, III, II 1 Triển vọng VI, III, V, IV, II 2 Nguồn gốc tái sinh từ hạt III, V, VI, IV, II 3 Tổ thành tái sinh II, VI, III, IV,V 4 Phân bố cây tái sinh trên mặt đất V, II, III, VI, IV 5 Kết luận V, VI, III, IV, II Từ các kết quả phân tích ở trên, căn cứ vào một số chỉ tiêu như: mật độ, nguồn gốc, tổ thành tái sinh và phân bố cây tái sinh trên mặt đất đã lựa chọn được phương pháp điều tra trên 5 ÔDB với diện tích mỗi ô là 25m 2 (5x5m) và phương pháp điều tra theo dải với diện tích mỗi dải là 48m 2 để điều tra tái sinh vì hai phương pháp này có ưu điểm dễ thao tác ngoài thực địa và cho kết quả tương đối chính xác. Tuy nhiên, có thể thử nghiệm thêm hai phương pháp là điều tra 12 ÔDB với diện tích mỗi ô là 9m 2 (3x3m) hoặc điều tra 6 ÔDB với diện tích mỗi ô là 16 m 2 . KẾT LUẬN Nếu chỉ dựa vào từng chỉ tiêu biểu thị tái sinh thì có nhiều phương pháp điều tra được lựa chọn. Tuy nhiên, trên cùng một đối tượng không thể áp dụng cùng một lúc nhiều phương pháp điều tra khác nhau mà phải tìm ra một phương pháp điều tra phù hợp nhất. Do đó bài báo đã căn cứ vào sai số giữa các chỉ tiêu biểu thị tái sinh như: mật độ, nguồn gốc, tổ thành và phân bố cây tái sinh trên mặt đất để lựa chọn phương pháp điều tra tái sinh ở rừng tự nhiên. Kết quả đã lựa chọn được hai phương pháp là phương pháp điều tra 5 ÔDB và phương pháp điều tra theo dải để điều tra tái sinh TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Tiến Hinh, 2005. Nghiên cứu các giải pháp phục hồi rừng bằng khoanh nuôi ở một số tỉnh trung du, miền núi phía Bắc Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài, ĐHLN, Hà Nội. Nguyễn Văn Hoàn, Lê Ngọc Công, 2006. Bước đầu nghiên cứu đặc điểm quá trình tái sinh tự nhiên tại vùng đệm khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử, Bắc Giang, Tạp chí LN số 11/2006 Thái Văn Trừng, 1998. Những hệ sinh thái rừng nhiệt đới Việt Nam, Nxb KHKT, Thành phố HCM. Van Steenis.J, 1956. Basis principles of rain forest ecology, study of tropical vegetation proceedings of the Kandy symposium, UNESCO. TESTING SURVEY METHODS FOR REGENERATION OF NATURAL FOREST Do Thi Ngoc Le Vietnam Forestry University SUMMARY This paper represents the results of testing several methods to survey regeneration of natural forest based on data analysis of six samples with six different survey methods. The research results show that the regeneration survey methods produced different data about the species composition of regeneration as well as seedling density, origin, quality, and distribution. We determined two methods (method with 5 sub-sample plots (25m 2 per plot) and range method) based on error between the regeneration parameters Keywords: Natural forest, Regeneration survey methods, Regeneration. . Nghiên cứu khoa học HỬ NGHIỆM MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA TÁI SINH RỪNG TỰ NHIÊN THỬ NGHIỆM MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA TÁI SINH RỪNG TỰ NHIÊN Đỗ Thị Ngọc Lệ Trường Đại học. và phương pháp điều tra theo dải để điều tra tái sinh rừng tự nhiên. Từ khóa: Tái sinh, Rừng tự nhiên, Phương pháp điều tra tái sinh. ĐẶT VẤN ĐỀ Tái sinh rừng là một quá trình sinh học. lựa chọn phương pháp điều tra tái sinh ở rừng tự nhiên. Kết quả đã lựa chọn được hai phương pháp là phương pháp điều tra 5 ÔDB và phương pháp điều tra theo dải để điều tra tái sinh TÀI LIỆU